Como os ‘pequenos pontos vermelhos’ do Webb Telescope quase quebraram a cosmologia – e ajudaram a consertar

Cerca de um ano depois de se lançar em órbita ao redor do sol, o Telescópio Espacial James Webb começou a imaginar uma abundância de pequenos pontos vermelhos, que os cientistas chamavam, hum de “pequenos pontos vermelhos”. Eu sei – não apenas o nome é altamente sem imaginação, também transmite uma falsa impressão de insignificância. Na realidade, esses pequenos pontos vermelhos quase “quebraram” a cosmologia moderna.

Os astrônomos montaram uma das maiores pesquisas de pequenos pontos vermelhos (LRDs) já feitos, e teorizam que uma grande parte desses misteriosos objetos espaciais são galáxias com buracos negros supermassivos. Seus resultados, apresentados durante a 245ª reunião da Sociedade Astronômica Americana de Maryland e aceitou para futuras publicações em The Astrophysical Journalpoderia resolver o “problema que quebra o universo”.

“Estamos confundidos com essa nova população de objetos que Webb encontrou. Não vemos análogos deles em desvio para os vermelhos mais baixos, e é por isso que não os vimos antes de Webb ”, disse Dale Kocevski, do Colby College, em Waterville, que liderou o estudo, em um Instituto de Ciências do Telescópio Espacial declaração.

Desvio para o vermelho Acontece quando a expansão do universo estica as ondas de luz, aumentando seus comprimentos de onda. Isso os faz parecer mais vermelhos porque “mudam” mais próximos da parte vermelha do espectro da luz. É parcialmente por isso que pequenos pontos vermelhos são – você adivinhou – vermelho. Essencialmente, os desvios para os vermelhos mais baixos correspondem a distâncias mais próximas no espaço.

“Há uma quantidade substancial de trabalho que está sendo feito para tentar determinar a natureza desses pequenos pontos vermelhos e se sua luz é dominada por se acumular [growing by accumulating matter] buracos negros ”, acrescentou Kocevski. Kocevski e a pesquisa de sua equipe foi publicada em setembro Artigo de pré -impressão em arxiv.

Quase todos os LRDs em sua pesquisa existiram durante os primeiros 1,5 bilhão de anos do universo. Como sabemos sobre objetos que existiam bilhões de anos atrás? É porque a luz leva tempo para viajar. Quando observamos corpos celestes, estamos vendo -os não como são hoje, mas como eram quando a luz deles começou sua jornada para a Terra. Por exemplo, leva oito minutos e vinte segundos para o Luz do sol para viajar para o nosso planeta. Isso significa que vemos o sol como foram oito minutos e vinte segundos atrás. O mesmo vale para objetos muito mais longe de nós. De fato, quanto mais longe eles estão, maior o seu desvio para o vermelho e mais “de volta” que podemos ver.

Não se preocupe, não haverá um teste no final.

A pesquisa da equipe indicou que uma grande parte dos LRDs em questão existia entre 600 milhões e 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. Eles também encontraram evidências de que muitos deles tinham gás em órbita viajando a cerca de 3 milhões de milhas por hora (cerca de 3,2 milhões de quilômetros por hora). Com base nessas evidências, os pesquisadores sugerem que os LRDs podem ser núcleos galácticos ativos (AGN): buracos negros supermassivos extremamente luminosos e crescentes.

“A coisa mais emocionante para mim são as distribuições do desvio para o vermelho. Essas fontes realmente vermelhas de desvio para o vermelho basicamente param de existir em um certo ponto após o Big Bang ”, disse Steven Finkelstein, da Universidade do Texas em Austin, que também participou da pesquisa. “Se eles estão crescendo buracos negros e achamos que pelo menos 70 % deles são, isso sugere uma era de crescimento obscuro do buraco negro no universo inicial”.

Também “consertaria” a cosmologia que o JWST “quebrou” quando identificou os LRDs pela primeira vez. A possibilidade de estrelas emitir esse tipo de luz nesse contexto contradizem teorias cosmológicas amplamente aceitas, levando alguns estudiosos a sugerir que a cosmologia estava “quebrada”. A luz emitida por AGNS, no entanto, se encaixa nessas teorias.

“É assim que você resolve o problema do universo”, disse Anthony Taylor, da Universidade do Texas em Austin, co-autor do próximo estudo.

Embora o problema que quebre o universo possa ser resolvido, no entanto, muitas perguntas sobre os LRDs permanecem.

“Sempre há duas ou mais maneiras em potencial de explicar as propriedades confusas de pequenos pontos vermelhos”, disse Kocevski. “É uma troca contínua entre modelos e observações, encontrando um equilíbrio entre o que se alinha bem entre os dois e o que conflitos”.

Por fim, os aceitadores do estudo são dois: não julgue um fenômeno astronômico por seu nome, e mesmo os problemas que quebram o universo podem eventualmente ser corrigidos.